專利名稱：無紡織物的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種用于生產固化的無紡纖維網，如針刺氈的方法， 其通過交叉鋪設由梳理網成網裝置生成的具有均勻橫截面的梳理 網，然后對交叉鋪設的無紡纖維網進行固化來實現，其中，對固化 產物或交叉鋪設的無紡纖維網的基重(測量單位為克/平方米，下 同)進行連續測量，并且使測量值作用于梳理網的鋪設。
背景技術：
已知在無紡纖維網的針刺過程中，纖維網的長度和寬度都會因扭 變效應而減小，并且還會由于針刺材料纖維網的邊緣區域的厚度變 得大于中間區域的厚度而得到不同的厚度結構或不同的基重分布。 當借助于其他方法，如熱氣固化、熱定型，或者例如基于噴射水、 蒸汽或空氣的纏結方法對無紡纖維網進行固化時，也會觀察到同樣 的效果。因為噴嘴的設置方法與針刺機上的針的設置方法類似，所 以在生產過程中，纏結方法在已固化材料纖維網上會產生類似的效 果。熱定型會導致纖維網在其橫向上發生不均勻的收縮，這種收縮 表現為在其截面形狀上的變化。
通常不希望出現不規則的厚度和/或基重分布，因為在某些情況 下必須將較厚的邊緣區域切掉，這會導致材料的損失。在歐洲專利
EP 0 315 930 B2中曾經提出一種補救方法，例如，其采用配合使用 交叉鋪網機的方法。此處對待針刺的無紡纖維網進行預補償處理， 在該預補償處理中使纖維網具有邊緣比中間薄的截面形狀。根據所 述的方法，可以通過以下述方式彼此獨立地控制交叉鋪網機的上滑 架和鋪網滑架的移動來實現，即，在交叉鋪網機內對即將鋪設到無 紡纖維網邊緣區域上的橫u理網部分進行拉伸，以使該部分比其他部
分薄。因為可以在參與梳理網加工過程的各種機器中對這種拉伸處 理進行適當地控制干預，所以通過做出適當的測量以檢測生產結果 并在該基礎上對拉伸處理進行干預是合理的。
在這點上，歐洲專利EP 1 057 906 Bl描述了一種無紡織物的生 產系統，其中在交叉鋪網機出口下游的適當位置設有用于測定無紡 纖維網基重的測量裝置。根據測得的纖維網基重值對截面結構單元 進行調節，從而可以有效地調節、監測和控制以得到所需截面。為 了使監測及控制過程自動化，將測量單元與截面結構單元連接，以 形成自動控制回路。測量單元也可以安裝在針刺機的下游，從而可 以檢測到最終產品上任何可能的密度缺陷。該測量單元在整個鋪網 寬度或無紡纖維網的寬度上橫向延伸，并且沿該纖維網的寬度在多 個位置對無紡纖維網或針刺氈的基重進行測量。為了優化測量結果， 設置了大量的測量點，這些測量點成排設置或者彼此偏置，并且以 盡可能高的密度進行設置。
從美國專利US 6,434,795 Bl中已知一種類似設置。該文件描述 了 一種在無紡織物生產系統中用于控制無紡纖維網橫截面的方法， 其中在沿纖維網寬度分布的多處測位上測量無紡纖維網的物理變 化，從而可以記錄下該無紡纖維網的橫截面形狀。如果記錄的截面 形狀與基準截面形狀之間存在差異，則以這樣的方式對操作參數進 行修正，即，該機器會作用在待鋪設梳理網上與已鋪設無紡纖維網 上出現差異的點相對應的橫向尺寸位置上，并由此將該差異點修正。 因此，實際上是在橫向于無紡纖維網運行方向設置的各個測量點上 進行比較。
上面說明的這些已知的方法需要進行大量的測量以及許多涉及 與預定的額定值比較的數據處理步驟。這不僅需要大量的儀器設備， 而且還需要進行大量相關數據處理。如用于3.5m的加工寬度的測量 系統通常需要花費近8,000歐元。
發明內容
本發明的目的在于提供一種上述類型的方法，只需有限數量的儀 器設備就可以該方法。
本發明所基于的構思為，由例如針刺等固化處理造成的無紡纖維 網的橫向收縮，以及隨之產生的在已固化產品如針刺氈或無紡織物 的邊緣的增厚，這兩者都遵循某種規律。這就意味著，當對具有均 勻厚度橫截面的無紡纖維網進行固化時，該已固化產品的橫向截面 將會以特定的方式，即以一種可重復的方式變化，這種變化由在已 固化產品的生產過程中所使用的參數決定。
可以將這些參數劃分成確定待固化無紡纖維網的第 一組參數和 決定固化方法的第二組參數。所述第一組參數包括，例如廣義上的 纖維類型、由梳理的類型造成的纖維取向、梳理網的厚度、梳理網 相互疊置的鋪設層數，以及待針刺處理的無紡纖維網分層鋪設時的 角度，該角度也會影響無紡纖維網中纖維的取向。纖維的類型由例 如纖維材料、纖維厚度、纖維長度以及纖維結構決定。以針刺固化 處理為例，決定固化處理的參數例如為廣義上的針板組件參數，包 括針板厚度、針刺細度、刺入無紡纖維網的穿刺深度、刺入無紡纖 維網的滯留時間，以及每針刺周期內無紡纖維網的前進量。這些也 同樣適用于其它的固化工藝，如噴射工藝，只是在這種情況下，與 針刺技術相比，處理過程不是周期進行的，也因此不需要測量每周 期內的進給速度。在采用熱化學固化方法時，需適當地考慮相應的
參數。本發明的方法也可以用于馬利伏里斯(malivlies)固化處理方 法。也可以考慮前述固化類型的組合。本發明也可以使用這樣的組 合。
因此，第一組和第二組參數共同確定一組規律，其不僅在固化過 程中造成無紡纖維網產生特定的橫向收縮，而且導致經固化的產品 的邊緣產生特定的增厚，也因此相應地需要通過采取措施作用于待 固化無紡纖維網的橫向截面，而對邊緣增厚分別進行特定的預補償。
當用于已固化產品，如針刺氈纖維網的質量控制時，在極端的情 況下，僅測量針刺氈纖維網的邊緣和中間就足夠了。優選在兩個邊
緣進行測量，從而排除例如由交叉鋪網機的不對稱運行產生的缺陷。 因此在實施本發明時，不需要在大量測點上測量固化材料纖維網的 整個橫向截面并且也不需要將該測量值與額定值進行比較。這將大 大降低了儀器設備和計算機處理所需的費用。
在所有的標準應用中，由交叉鋪設的無紡纖維網制成的具有均勻 厚度的已固化無紡纖維網的橫截面，也就是截面形狀，通常是已知 的。在這種情況下，本發明的測量方法主要用于監測和保證質量， 此時不需要記錄橫截面并且不需要在此基礎上使梳理網并條機運行 復雜的拉伸程序。將在已固化無紡纖維網的邊緣與纖維網中間測得 的基重值進行比較，就足以在通常情況下執行所需的預補償處理。
在某些應用中，根據之前所述的參數，邊緣厚度增加的程度變化 較大。如果加厚的邊緣區域僅在針刺無紡纖維網的 一 小部分寬度上 延伸，那么只需由并條機在梳理網上形成很短的稀薄區域。如果邊 緣只是稍稍變厚，那么只需對需要變薄的梳理網區域略微進行拉伸。 如果變厚區域覆蓋了大部分寬度，或者邊緣區域明顯增厚，那么情 況正相反。在這種情況下，需要事先計算出參數與邊緣厚度增加之 間的關系，即決定厚度增加的規律，并且例如將該規律輸入內存。 那么可以在參數以及在先確定的規律的幫助下，基于在無紡纖維網 的中間位置和邊緣位置檢測到的測量值與存儲值之間的比較關系， 以這樣一種方式控制梳理網并條機，即，使梳理網具有預補償所需 長度的稀薄區域并達到期望的拉伸程度，以便對在無紡纖維網固化 時產生的截面變化進行預先補償。
下面參照圖1中示意性表示的實施例，對本發明做進一步詳細說明。
具體實施例方式
圖1舉例說明了針刺氈的生產系統，其中包括梳理機l、梳理網并條機2、交叉鋪網機3、針刺機4和控制單元5，所述控制單元5與測位 6相連。終端7以及梳理網并條機2也分別與控制單元5相連。
在圖中所示示例中，測位6位于針刺才幾4下游，并具有三個傳感 器6r、 6m和6r。傳感器6m居中，而傳感器6r位于從針刺機4輸出 的針刺氈網F的兩側邊緣附近。
通過操作終端7上的鍵盤，可以將決定針刺氈網F生產方法的參 數，即前面提到的第一組參數以及第二組參數輸入控制單元5,其中 第一組參數為與待針刺的無紡纖維網V有關的參數，即與梳理機1 和交叉鋪網機3制成的無紡纖維網V有關的參數；第二組參數為與 處理條件相關的參數，所述處理條件是在針刺機4內處理從交叉鋪 網機3輸出的無紡纖維網V的條件。隨后控制單元5搜索其內存， 以便找到適于操作梳理網并條機2的預編修正程序，該操作程序中 包含有關拉伸處理的范圍和密度的數據，即增大和減小在已拉伸段 長度上拉伸程度的數據，這種拉伸是從梳理機1輸出的梳理網C在 梳理機纖維網并條機2內必須承受的；以及有關使梳理網并條機2 與交叉鋪網機3在時間上協同運行的數據，以使由梳理網并條機2 在梳理網C上形成的稀薄區域可以附著在由交叉鋪網機生成的已鋪 設無紡纖維網V的預定位置上，即附著在已鋪設無紡纖維網V的邊 緣區域位置上。
在該系統的操作過程中，如果梳理機纖維網并條機2的操作程序 設置正確，則可以通過梳理網并條機2將從才危理才幾1輸出的厚度均 勻的梳理網C加工成具有規律間隔的稀薄區域的網。通過交叉鋪網 機3將梳理網C以Z字形的方式鋪設到輸出傳送帶上，其中，由于 在梳理網上具有規則的稀薄區域，可以在交叉鋪設的無紡纖維網V 上產生預定的橫截面形狀，所述交叉鋪設的無紡纖維網V在邊緣區 域的基重和厚度小于中間位置的基重和厚度。另外，如果正確操作 該系統，則可以在針刺機4的輸出端得到具有均勻的橫向厚度截面 的針刺產品，也就是針刺氈F,所述針刺機4對交叉鋪設的無紡纖維 網V進行加工處理。針刺氈網F的基重由位于針刺氈網F中間和兩邊的傳感器6m和6r監測，并將監測值傳輸給控制單元5。隨后，由 終端7的監視器顯示出該測量結果。如果針刺氈網F的兩邊緣區域 上的基重不同于中間位置上的基重，也可以通過控制單元5對并條 機2處理操作進行修正。
顯然，當此處描述的系統用于生產 一組具有不同性質的產品時， 必須在控制單元中存儲對應的 一 組不同參數數據，從而為梳理網并 條機2的各個控制和修正程序賦予各組不同的參數。
在前面的描述中，優選參照的是針刺氈的生產，因為邊緣加厚在 這里為一種特殊問題，如在生成針刺毯時，若整幅網與從同一個輥 上切下來的半幅網相接觸，則在鋪設的兩層網之間可以采取上述處 理。然而，所討論的"產品"為要求在網的整個寬度上厚度均勻的 任何已固化產品。這種產品包括濾布，其厚度或基重不均勻會導致 不均勻的流量分布。因此，說明書中所描述的針刺氈，不能理解為
另外，在前面的說明中，基于一個示范性的實施例對本發明進行 了描述，其中從針刺無紡纖維網，即針刺氈上得到測量值。因此這 里重點指出，也可以在固化交叉鋪設的無紡纖維網之前進行測量， 因為根據本發明，在前述的參數與由固化處理產生的邊緣加厚之間 存在一種已知的關系。基于這種關系，也已知交叉鋪設的無紡纖維 網的邊緣必須具有何種厚度或基重，以使固化無紡纖維網上沒有任 何加厚的邊緣。例如，如果在交叉鋪網機與固化單元之間設置用于 纖維重新取向的并條機，那么可以在固化之前實施測量。縱向拉伸 無紡纖維網也可能導致其截面形狀改變，在對由固化處理造成的附 加截面形狀改變進行預補償時應考慮到這一點。在固化單元的上游 測量可以使得并條機的受控時間較短，這有助于減少產品浪費。
因此，當測量已固化無紡纖維網時，只需注意使在中間獲得的測 量值等于在邊緣獲得的測量值。然而，當測量尚未固化的無紡纖維 網時，測量值必然是不相等的，此時該測量值由參數與邊緣加厚之 間的已知關系決定。
權利要求
1.一種用于生產固化的無紡纖維網(F)的方法，其通過交叉鋪設由梳理網成網裝置(1)生成的具有均勻橫截面的梳理網(C)，然后對交叉鋪設的無紡纖維網(F)進行固化來實現，其中，對固化無紡纖維網(F)的基重進行連續測量，并且測量值用于影響梳理網的鋪設，該方法包括步驟--在考慮多數生產參數的情況下，確定由固化處理導致的交叉鋪設的無紡纖維網(F)的基重分布變化規律；--將這種規律存儲在控制單元(5)內；--通過僅設置在固化的無紡纖維網(F)的中間和其至少一個邊緣的區域內的傳感器(6m，6r)，測量該固化的無紡纖維網(F)的基重；--將所得測量值與固化的無紡纖維網(F)的額定基重值進行比較，所述額定基重值由上述規律預先設定；并--根據所存儲的規律，在上述比較的基礎上改變一個或多個生產參數。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當確定所述規律 時需考慮到形成梳理網(C)的纖維類型，同時考慮在梳理、交叉鋪網和固化的過程中，作用于梳理網或無紡纖維網(C, V)的處理類型。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在兩邊緣區域內測量固化的無紡纖維網(F)的基重。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在進入交叉鋪網機(3)之前改變待鋪設的梳理網(F)的厚度。
5. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在進行鋪設前立即改變梳理網(F)的厚度。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過針刺對交叉鋪設的無紡纖維網(V)進行固化處理。
7. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過流體噴射的 方法對交叉鋪設的無紡纖維網(V)進行固化處理。
8. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據馬里伏利斯 (Mali-fleece) ( Malivlies )方法對交叉鋪設的無紡纖維網(V)進行固化處理。
9. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對交叉鋪設的無 紡纖維網(V)進行化學固化處理。
10. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對交叉鋪設的無 紡纖維網(V)進行熱固化處理。
全文摘要
一種用于生產固化的無紡纖維網的方法，其通過交叉鋪設由梳理網成網裝置生成的具有均勻橫截面的梳理網，然后對由此形成的交叉鋪設的無紡纖維網進行固化來實現，僅在中間位置和至少一個邊緣的區域內測量該固化無紡纖維網或交叉鋪設的無紡纖維網的基重，并且將該測量值與根據無紡纖維網生成規律而預先設定的額定值相比，從而局部改變所述梳理網的基重，所述規律決定由固化處理導致的產品的結構變化。
文檔編號D04H1/74GK101343816SQ20081013263
公開日2009年1月14日 申請日期2008年7月8日 優先權日2007年7月9日
發明者約翰·P·迪羅 申請人:奧斯卡迪羅機械制造公司